FG-LD圖10**小藍(lán)紫激光二極管FG-LD（光纖光柵激光二極管）利用已成熟的封裝技術(shù)，將含有FG的光纖與端面鍍有增透膜的F-P腔LD耦合而成可調(diào)諧外腔結(jié)構(gòu)的激光器，由LD芯片、空氣間隙、光纖前端的光纖部分組成，光學(xué)諧振腔在光柵和LD外端面之間。LD的內(nèi)端面鍍有增透膜，以減小其F-P模式，F(xiàn)G用來反饋選模,由于其極窄的濾波特性，LD工作波長將控制在光柵的布拉格發(fā)射峰帶寬內(nèi)，通過加壓應(yīng)變或改變溫度的方法，調(diào)諧FG的布拉格波長，就可以得到波長可控制的激光輸出。FG-LD制作組裝相對(duì)簡單，性能卻可與DFB-LD相比擬，激射波長由FG的布拉格波長決定，因此可以精控，單模輸出功率可達(dá)10mW以上，小于2.5kHz的線寬，較低的相對(duì)強(qiáng)度噪聲與較寬的調(diào)諧范圍（50nm），在光通信的某些領(lǐng)域有可能替代DFB-LD。已進(jìn)行用于2.5Gb/sx64路的信號(hào)傳輸?shù)膶?shí)驗(yàn)，效果很好。能夠?qū)崿F(xiàn)精確的激光位移，對(duì)微小的胚胎或細(xì)胞進(jìn)行精確操作，誤差小。北京激光破膜囊胚注射

應(yīng)用圖4 激光二極管隨著技術(shù)和工藝的發(fā)展，多層結(jié)構(gòu)。常用的激光二極管有兩種：①PIN光電二極管。它在收到光功率產(chǎn)生光電流時(shí)，會(huì)帶來量子噪聲。②雪崩光電二極管。它能夠提供內(nèi)部放大，比PIN光電二極管的傳輸距離遠(yuǎn)，但量子噪聲更大。為了獲得良好的信噪比，光檢測器件后面須連接低噪聲預(yù)放大器和主放大器。半導(dǎo)體激光二極管的工作原理，理論上與氣體激光器相同。

激光二極管⑴波長：即激光管工作波長，可作光電開關(guān)用的激光管波長有635nm、650nm、670nm、690nm、780nm、810nm、860nm、980nm等。⑵閾值電流Ith ：即激光管開始產(chǎn)生激光振蕩的電流，對(duì)一般小功率激光管而言，其值約在數(shù)十毫安，具有應(yīng)變多量子阱結(jié)構(gòu)的激光管閾值電流可低至10mA以下。⑶工作電流Iop ：即激光管達(dá)到額定輸出功率時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流，此值對(duì)于設(shè)計(jì)調(diào)試激光驅(qū)動(dòng)電路較重要。⑷垂直發(fā)散角θ⊥：激光二極管的發(fā)光帶在垂直PN結(jié)方向張開的角度，一般在15?~40?左右。⑸水平發(fā)散角θ∥：激光二極管的發(fā)光帶在與PN結(jié)平行方向所張開的角度，一般在6?~ 10?左右。⑹監(jiān)控電流Im ：即激光管在額定輸出功率時(shí)，在PIN管上流過的電流。 一體整合激光破膜8細(xì)胞注射出廠前進(jìn)行激光校準(zhǔn)與鎖定，使用中無需光路校準(zhǔn)。

產(chǎn)生激光的三個(gè)條件是：實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)、滿足閾值條件和諧振條件。產(chǎn)生光的受激發(fā)射的首要條件是粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，在半導(dǎo)體中就是要把價(jià)帶內(nèi)的電子抽運(yùn)到導(dǎo)帶。為了獲得粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，通常采用重?fù)诫s的P型和N型材料構(gòu)成PN結(jié)，這樣，在外加電壓作用下，在結(jié)區(qū)附近就出現(xiàn)了粒子數(shù)反轉(zhuǎn)—在高費(fèi)米能級(jí)EFC以下導(dǎo)帶中貯存著電子，而在低費(fèi)米能級(jí)EFV以上的價(jià)帶中貯存著空穴。實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)是產(chǎn)生激光的必要條件，但不是充分條件。要產(chǎn)生激光，還要有損耗極小的諧振腔，諧振腔的主要部分是兩個(gè)互相平行的反射鏡，***物質(zhì)所發(fā)出的受激輻射光在兩個(gè)反射鏡之間來回反射，不斷引起新的受激輻射，使其不斷被放大。只有受激輻射放大的增益大于激光器內(nèi)的各種損耗，即滿足一定的閾值條件：P1P2exp（2G - 2A) ≥ 1（P1、P2是兩個(gè)反射鏡的反射率，G是***介質(zhì)的增益系數(shù)，A是介質(zhì)的損耗系數(shù)，exp為常數(shù)），才能輸出穩(wěn)定的激光。

注意事項(xiàng)播報(bào)編輯1.激光二極管發(fā)射的激光有可能對(duì)人眼造成傷害。二極管工作時(shí)，嚴(yán)禁直接注視其端面，不能透過鏡片直視激光，也不能透過反視鏡觀察激光。2.器件需要合適的驅(qū)動(dòng)電源，瞬時(shí)反向電流不能超過2uA，反向電壓不得超過3V,否則會(huì)損壞器件。驅(qū)動(dòng)電源子在電源通斷時(shí)，要防止浪涌電流的措施。用示波器測試驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，要先斷開電源再連接示波器探頭，若在通電情況下測試探頭，可能引用浪涌電流損壞器件。3.器件應(yīng)存放或工作于干凈的環(huán)境中。4.在較高溫度下工作，會(huì)增大閥值電流，較低轉(zhuǎn)化頻率，加速器件的老化。在調(diào)整光輸入量時(shí)，要用光功率表檢測，防止超過大額定輸出。5.輸出功率高于指定參數(shù)工作，會(huì)加速元件老化。6.機(jī)器需要充分散熱或在制冷條件下使用，激光二極管的溫度嚴(yán)格控制在20度以下，保證壽命。7.二極管屬于靜電敏感器件，在人體有良好的情況下才可以拿取，防靜電可以采用防靜電手鐲的方法。8.激光器的輸出波長受工作電流與散熱的影響，要保持良好的散熱條件，降低工作時(shí)管芯的溫度。加散熱器防止激光二極管在工作中溫升過高。激光能量可以在短時(shí)間內(nèi)精確作用于細(xì)胞膜，形成的小孔通常能夠在短時(shí)間內(nèi)自行修復(fù)。

其它類型LD光模塊激光二極管內(nèi)置MQWF-P腔LD或DFB-LD、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路，輸出光信號(hào)。其體積小，可靠性高，使用方便，在城域網(wǎng)、同步傳輸系統(tǒng)、同步光纖網(wǎng)絡(luò)中都大量采用2.5Gb/s光發(fā)射模塊，10Gb/s、40Gb/s處于初期試用階段，向高速化、低成本、微型化發(fā)展。利用高分子材料Polymer折射率隨溫度變化特性，加熱器改變高分子材料光柵溫度，引發(fā)其折射率和光柵節(jié)距變化，使其反射波長改變。已研制出Polymer-AWG波長可調(diào)的集成模塊,有16個(gè)波長通道，波長間隔200GHz，插損8--9dB，串?dāng)_-25dB。用一個(gè)高速調(diào)制器對(duì)每個(gè)波長進(jìn)行時(shí)間調(diào)制的多波長LD正處于研制階段。這是一種全新的多波長和波長可編程光源。在受精卵發(fā)育第三天取出一個(gè)卵裂球進(jìn)行DNA檢測也是常用的PGD檢測方法。美國自動(dòng)打孔激光破膜輔助孵化

激光破膜儀采用1480nm 的紅外線固態(tài)激光二極管 ，屬于 Class 1 級(jí)激光，確保了使用過程中的安全性。北京激光破膜囊胚注射

嵌合體是指包含兩個(gè)或多個(gè)個(gè)體（相同物種或不同物種）的細(xì)胞的動(dòng)物。它們的身體由具有兩組不同DNA的細(xì)胞簇組成。自然發(fā)生的嵌合體非常罕見。不少情況下，胚胎融合誕生出的都是融合到一半的“半成品”，也就是我們常說的連體嬰兒。由此看來，“合體”這種“不自然”的事情，交給大自然似乎也不是那么靠譜。但是這類現(xiàn)象卻深深地啟發(fā)了科學(xué)家們，他們迅速意識(shí)到，盡管動(dòng)物的成體不能直接融合，但是至少在胚胎發(fā)育的某個(gè)階段里面，兩個(gè)**的胚胎存在水**融的可能性。對(duì)科學(xué)家們而言，“合體”不但是一個(gè)有趣的研究課題，更可能是一種研究動(dòng)物胚胎發(fā)育機(jī)制的潛在手段。經(jīng)過反復(fù)摸索，他們將“合體計(jì)劃”鎖定在了胚胎早期一個(gè)特殊的階段——囊胚（Blastocyst）。囊胚在結(jié)構(gòu)上可以分為兩個(gè)部分，一個(gè)是**的“滋養(yǎng)外胚層”，另一個(gè)則是內(nèi)部的“內(nèi)細(xì)胞團(tuán)”——這一團(tuán)當(dāng)中的細(xì)胞，便是大名鼎鼎的“胚胎干細(xì)胞”。組成我們身體***的每一個(gè)細(xì)胞，都是這團(tuán)胚胎干細(xì)胞的后代。北京激光破膜囊胚注射